DE1212614B

DE1212614B - High-voltage indoor switchgear with two busbar systems

Info

Publication number: DE1212614B
Application number: DEL35538A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Wiesenewsky
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-03-04
Filing date: 1960-03-04
Publication date: 1966-03-17

Description

Hochspannungsinnenraumschaltanlage mit zwei Sammelschienensystemen Es ist bereits bekannt, Schaltungen für hohe Spannungen von 110 kV und mehr in Gebäuden unterzubringen, weil darin die Geräte und vor allem Isolatoren vor Witterungseinflüssen, Verunreinigungen u. dgl. geschützt sind. Naturgemäß kommt es dabei sehr wesentlich auf den Bedarf an umbautem Raum und auf eine leichte und billige Bauform des Gebäudes an. Es ist auch bereits bekannt, derartige Gebäudeschaltanlagen zweireihig zu bauen, d. h. so, daß links und rechts vor einem Mittelgang im Gebäude je eine Leistungsschalterreihe angeordnet ist. Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 eine solche Anlage im Aufriß, in F i g. 2 im Grundriß. Zu beiden Seiten eines Mittelganges sind die Leistungsschalter 1 bzw. 2 in zwei Reihen aufgestellt. Mit den Doppelsammelschienen 3, 4 sind die Leistungsschalter über Sammelschienentrennschalter 5, 6 verbunden. Der Grundriß der Anlage in F i g. 2 zeigt, daß man für die Sammelschienentrennschalter 5, 6 in der Längsrichtung des Gebäudes etwa mit der Hälfte derjenigen Raumbreite auskommt, die für die Leistungsschalter benötigt wird. Wenn beispielsweise bei einer Anlage für .l10kV die durch die Leistungsschalter bedingte Fel,derteilung 9 in beträgt, wie in F i g. 2 eingezeichnet, dann ist es möglich, beide Leistungsschalterreihen an die Sammelschienen anzuschließen, weil die beiden Sammelschienentrennschalter, die zur Verbindung eines Leistungsschalters mit beiden Sammelschienensystemen gehören, innerhalb einer Felderbreite von nur 4,5 m untergebracht werden können.High-voltage indoor switchgear with two busbar systems It is already known to accommodate circuits for high voltages of 110 kV and more in buildings because the devices and, above all, insulators are protected from the weather, contamination and the like. Naturally, the need for enclosed space and a light and inexpensive design of the building are very important. It is also already known to build such building switchgear in two rows, i. H. so that is a respective power switch series arranged in front of a center aisle in the building left and right. The drawing shows in FIG. 1 shows such a system in elevation, in FIG . 2 in plan. Circuit breakers 1 and 2 are set up in two rows on both sides of a central aisle. The circuit breakers are connected to the double busbars 3, 4 via busbar disconnectors 5, 6 . The floor plan of the plant in FIG. 2 shows that for the busbar disconnectors 5, 6 in the longitudinal direction of the building, about half the room width required for the circuit breakers is sufficient. If, for example, in a system for .l10kV, the field division caused by the circuit breaker is 9 in, as shown in FIG. 2, it is then possible to connect both rows of circuit-breakers to the busbars, because the two busbar disconnectors, which are used to connect a circuit-breaker to both busbar systems, can be accommodated within a bay width of only 4.5 m.

Die geringere Breite der Sammelschienentrennschalter legt es nahe, eine Versetzung der Leistungsschalterräume zu beiden Seiten des Mittelganges vorzunehmen, wie dies aus F i g. 2 ersichtlich ist. Allerdings hat diese Versetzung der Leistungssehalterzellen zur Folge, daß auch die Trennwände 7 bzw. 8 der Leistungsschalterzellen auf der einen bzw. anderen Seite des Mittelganges gegeneinander versetzt lieuen. Dieses Versetzen der Wände hat bautechnisch große Nachteile. Es ist nicht möglich, diese Wände bei den herkömmlichen Innenraumbauweisen in einer -Ebene anzuordnen, ohne daß sich dadurch die Breite der Anlage vergrößert.The smaller width of the busbar disconnectors suggests that the circuit breaker rooms should be relocated on both sides of the central aisle, as shown in FIG. 2 can be seen. However, this offset of the circuit breaker cells has the consequence that the partition walls 7 and 8 of the circuit breaker cells are also offset from one another on one or the other side of the central aisle. This relocation of the walls has major structural disadvantages. It is not possible to arrange these walls in the conventional interior design in one plane without increasing the width of the system.

Die im oberen Gebäudeteil angeordneten Sammelschienentrennschalter 5, 6 und die Sammelschienen selbst werden von einer Tragkonstruktion 9 getrageni die sich auf die in F i g. 1 und 2 angedeuteten Trennwände10 zwischen benachbarten Trennschaltern abstützt. Diese Trennwände 10 liegeli , aber, # wie der Grundriß F i g. 2 zeigt, immer in anderen Ebenen als die Trennwände 7, 8 zwischen den Leistungssehalterräumen. Daher sind die in F i g. 2 strichpunktlert angedeuteten schweren Längsunterzüge 11, 12 erforderlich, die das gesamte Gewicht der Sammelschieneu 3, 4 der Trennschalter 5, 6, der Trennschalterzwischenwände 10 und der Decken 13 tragen. Die Unterzüge 11, 12 ihrerseits stützen sich auf die Trennwände 7, 8 zwischen den Leistungsschalterräumen. The busbar disconnectors 5, 6 arranged in the upper part of the building and the busbars themselves are carried by a supporting structure 9 which is based on the in FIG. 1 and 2 indicated partition walls 10 supported between adjacent disconnectors. These partitions 10 liegeli , but, # like the plan F i g. 2 shows, always in different planes than the partition walls 7, 8 between the power operator rooms. Therefore, the in Fig. 2 heavy longitudinal beams 11, 12 indicated by dash-dotted lines, which bear the entire weight of the busbars 3, 4 of the disconnectors 5, 6, of the disconnector partition walls 10 and of the ceilings 13. The beams 11, 12 in turn are supported on the partition walls 7, 8 between the circuit breaker rooms.

Durch die erläuterte Versetzung der Trennwände der Leistungsschalterräume entstehen auf diese Weise komplizierte und teure Gebäudeanordnungen. Dazu kommt, daß an jedem Ende des Schaltanlagengebäudes je ein Raum entsprechend der halben Felderteilung ungenutzt übrigbleibt.The explained relocation of the partition walls of the circuit breaker rooms creates complex and expensive building arrangements in this way. Add to this that is left unused at each end of the switchgear building ever, a space corresponding to half the field placement.

Es ist auch eine raumsparende Hochspannungsinnenraumschaltanlage bekanntgeworden, bei der die Sammelschienentrennschalter gelmpselt ausgeführt sind, wobei sich in der Kapselung ein höherwertiges Isoliermittel als Luft befindet. Neben dieser bekannten einreihigen Schaltanlage, bei der die Felderbreite, die durch die Sammelschienentrenner einzenommen wird, ebenso groß ist wie der der Leistungsschalter, gibt es auch eine zweireihige Schaltanlage in Innenraumausführung mit Doppelsammelschienen, bei der die einzelnen P#hasenleiter der Sammelschienensysteme und auch die Sammelschienensysteme selbst lotrecht übereinander angeordnet sind. Sie sind beidseitig mit Anschlüssen für die Abzweige versehen und in der Mitte zwischen den beiden Ab- zweigreihen angeordnet. Eine derartige Ausführung erfordert eine besonders große Raumhöhe.A space-saving high-voltage indoor switchgear has also become known in which the busbar disconnectors are designed in a plugged-in manner, with an insulating medium of higher quality than air in the encapsulation. In addition to this well-known single-row switchgear, in which the bay width that is occupied by the busbar disconnectors is just as large as that of the circuit breakers, there is also a two-row switchgear in an interior design with double busbars, in which the individual phase conductors of the busbar systems and also the busbar systems themselves are arranged vertically one above the other. They are on both sides provided with connections for the branches and branch arranged rows in the middle between the two waste. Such a design requires a particularly large room height.

Es ist auch eine Hochspannungssehaltanlage sowohl für die freie Aufstellung als auch für Gebäude mit vier Sammelschienensystemen bekannt, bei der ,zu jedem Abzweig bzw. zu jedem Leistungsschalter vier Sammelschienentrennschalter gehören, die durch -ihre, Vielzahl erheblich mehr Platz als der dazugehörige Leistungsschalter erforde.rn und- somit-- den kaumbedarf der Anlage -bestimmen.It is also a high-voltage switchgear for both free-standing installation as well as for buildings with four busbar systems in which, to each Feeder or four busbar disconnectors belong to each circuit breaker, the large number of them considerably more space than the associated circuit breaker required and - thus - determine the scarcely need for the system.

- Im Gegensatz zu diesen bekannten Ausführungen sind bei, einer Anlage mit Doppelsammelschienen die Abmessungen insbesondere der Felderteilung durch die Aufstellung der Leistungsschalter bestimmt. Ziel der Erfindung ist es, die durch die Größe des Leistungsschalters vorgeschriebene Felderteilung in möglichst vorteilhafter Weise für die Unterbringung der Trennschalter auszunutzen. Dies soll insbesondere unter dem Gesichtspunkt geschehen, daß die die Felderteilung begrenzenden Zellenwände, die einander gegenüberliegen, nicht versetzt angeordnet sind. - In contrast to these known designs, in a system with double busbars, the dimensions, in particular of the field division, are determined by the installation of the circuit breakers. The aim of the invention is to use the field division prescribed by the size of the circuit breaker in the most advantageous way possible for accommodating the circuit breakers. This should be done in particular from the point of view that the cell walls which delimit the field division and which are opposite one another are not arranged offset.

Gegenstand der Erfindung ist eine Hochspannungsinnenraumschaltanlage mit zwei gekapselten, in einer horizontalen Ebene liegenden Sammelschienensystemen und mit die Sammelschienen kreuzenden, ebenfalls in einer horizontalen Ebene angeordneten gekapselten Sanimelschienentrennschaltern, sowie mit beiderseits der Sammelschienen angeordneten Leistungsschaltern, die in Zellen aufgestellt sind und bei denen die Wände einander gegenüberliegender Zellen in einer Flucht liegen.The invention relates to a high-voltage indoor switchgear with two encapsulated busbar systems lying in a horizontal plane and with the busbars crossing, also arranged in a horizontal plane encapsulated Sanimel busbar disconnectors, as well as with both sides of the busbars arranged circuit breakers, which are installed in cells and where the Walls of opposing cells are in alignment.

ErfIndungsgemäß sind die gekapselten Trennschalter mit ihrer Längsachse um einen kleinen Winkelbetrag schräg zur Mittelachse der LeistungssehalterzeHen aufgestellt. Nach einem weiteren Merkmal sind die Sarnmelschienentrennschalter verschachtelt angeordnet. Für dieses Merkmal wird nur im. Zusarnmenhang mit dem Hauptanspruch Schutz begehrt.According to the invention, the encapsulated disconnectors are set up with their longitudinal axis inclined at a small angle to the central axis of the power switch cells. According to a further feature, the busbar isolating switches are arranged in a nested manner. Only im. In connection with the main claim, protection is sought.

Durch die Erfindung wird es ermöglicht, bei Innenraumschaltanlagen die Felder genau gegenüberliegend anzuordnen, was den Vorteil niedriger eingeschossiger Gebäude bedeutet ' die unter Verwendung vorgefertigter Betonbauteile ausgeführt werden können. Dies ist nur bei einem symmetrischen Aufbau des Gebäudes möglich, bei dem die erforderlichen Unterstützungspunkte für die Dachbinder symmetrisch liegen müssen. Weiterhin wird durch das Ineinanderschieben und Schrägstellen der gekapselten SamTnelschienentrennschalter der blanke Anschluß der Leistungsschalter ermöglicht, und zwar genau auf der Raumbreite eines Feldes für beide Sammelschienensysteme. Auf diese Weise ist eine völlige Raumausnutzung bei vorgeschriebener Raumgröße ermöglicht.The invention makes it possible to place exactly opposite the fields for indoor switchgear, which has the advantage of low-storey building, the prefabricated concrete components using can be performed means'. This is only possible with a symmetrical structure of the building, in which the necessary support points for the roof trusses must be symmetrical. Furthermore, by sliding the encapsulated busbar disconnectors into one another and tilting them at an angle, the bare connection of the circuit breakers is made possible, precisely on the space width of a field for both busbar systems. In this way, full utilization of the space is made possible with the prescribed room size.

Eine Anordnung gemäß der Erfindung ist in F i g. 3 iin Aufriß, in F i g. 4 im Grundriß schematisch dargestellt. Die Leistungssehalter 1, 2 sind wiederum in zwei Reihen aufgestellt. Die Aufstellung ist so getroffen, daß die Trennwände 14, 15 zwischen den Leistungssehalterräumen sich gegenüherliegen, d. h. daß eine Versetzung nicht mehr vorhanden ist. Die Trennschalter und Sammelschienen sind als gekapselte Anlagenteile mit geringem Raumbedarf aüsgebildet, während die Leistungsschalter und Wandler blank sind. Wegen der Anwendung der gekapselten Trennschalter und Saminelschfenen können die bisher üblichen Trennwände 10 entfallen. Ebenso können die Decken bzw. Kontrollgänge 13 entfallen, weil jetzt die Sarnmelschienen in Höhe der Leistungsschalter liegen. An Stelle einer besonderen Tragkonstruktion können jetzt die Dachbinder direkt auf die Trennwände 14, 15 aufgelegt werden.An arrangement according to the invention is shown in FIG. 3 in elevation, in FIG . 4 shown schematically in plan. The power switches 1, 2 are again set up in two rows. The installation is made so that the partition walls 14, 15 between the power switch rooms are opposite one another, i. H. that a transfer no longer exists. The disconnectors and busbars are designed as encapsulated system parts with little space requirement, while the circuit breakers and converters are bare. Because of the use of the encapsulated disconnectors and laminated panels, the previously customary partition walls 10 can be dispensed with. The ceilings or inspection corridors 13 can also be omitted because the Sarnmel rails are now at the level of the circuit breakers. Instead of a special supporting structure, the roof trusses can now be placed directly on the partition walls 14, 15 .

Aus dem Grundriß F i g. 4 sind im. einzelnen die Maßnahmen zu erkennen, die es möglich machen, die Wände gegenüberliegender Leistungssehalterräume in eine Ebene zu legen. Die Zeichnung zeigt die gekapselten Trennschalter 16, 17, 18, die zu dem Leistungsschalter 1 gehören und die gekapselten Trennschalter 19, 20, 21, die zu dem Leistungsschalter 2 gehören. Die spannungfährenden Teile der Durchführungen 22, 23, 24 bzw, 25, 26, 27 haben auf diese Weise einen genügend großen Spannungsabstand voneinander. Für die spannungführenden Teile der Durchführungen 22 und 27 ergibt sich ein ausreichender Spannungsabstand zu der jeweils nächstliegenden Trennwand 14 bzw. 15 dadurch, daß die Längsachse der gekapselten Verbindungsleitungen gegenüber der Längsachse des Feldes um einen kleinen Winkelbetrag schräggestellt wird.From the plan F i g. 4 are in. individual to recognize the measures that make it possible to put the walls of opposite service provider rooms in one level. The drawing shows the encapsulated disconnectors 16, 17, 18 which belong to the circuit breaker 1 and the encapsulated disconnectors 19, 20, 21 which belong to the circuit breaker 2. The live parts of the bushings 22, 23, 24 or 25, 26, 27 have a sufficiently large voltage spacing from one another in this way. For the live parts of the bushings 22 and 27 , there is a sufficient voltage spacing from the nearest partition 14 or 15 by inclining the longitudinal axis of the encapsulated connecting lines by a small angle with respect to the longitudinal axis of the field.

. Die die Trennwände-14, 15 Iin Mittelteil begrenzenden Linien sind, wie F i g. 3 zeigt, nicht lotrecht, sondern schräggelegt. Diese Anordnung hat zur Folge, daß das Dach durch die Zwischenwände in einfachster Weise abgestützt werden kann, ohne daß die früher üblichen Unterzüge 11, 12 benötigt werden. Durch diese Maßnahme wird außerdem erreicht, daß die freitragende Länge des Dachs auf ein Mindestmaß reduziert wird. . The lines delimiting the dividing walls 14, 15 in the central part are, as in FIG. 3 shows, not perpendicular, but inclined. This arrangement has the consequence that the roof can be supported in the simplest manner by the partition walls, without the need for the joists 11, 12 that were customary in the past. This measure also ensures that the unsupported length of the roof is reduced to a minimum.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist ein zweites Stockwerk nicht vorhanden und auch dadurch gelingt es, den umbauten Raum zu verringern. Im übrigen wird eine weitergehende Verringerung des Raumbedarfs sowie die Aufstellung der Trennwände 14, 15 in einer Ebene dadurch erreicht, daß die gekapselten Teile der Anlage iin Mittelteil des Gebäudes miteinander verschachtelt sind, d. h. aufeinanderfolgende Trennschalter wie z. B. 16 und 19 gehören zu verschiedenen Leistungsschaltern.In the arrangement according to the invention, there is no second floor and this also makes it possible to reduce the enclosed space. In addition, a further reduction in the space required and the erection of the partition walls 14, 15 in one plane is achieved in that the encapsulated parts of the system are nested with one another in the central part of the building, i.e. H. successive disconnectors such as B. 16 and 19 belong to different circuit breakers.

# Die Sammelschienen 28, 29, 30 und 31, 32, 33 sind bei dieser Anordnung gleichfalls gekapselt; sie verlaufen unterhalb der Trennschalter.# The busbars 28, 29, 30 and 31, 32, 33 are also encapsulated in this arrangement; they run below the circuit breakers.

Claims

Claims: 1. High-voltage indoor switchgear with two encapsulated busbar systems lying in a horizontal plane and with encapsulated busbar disconnectors that cross the busbars and are also arranged in a horizontal plane, as well as with circuit breakers on both sides of the busbars, which are set up in cells and in which the walls are opposite one another cells are in alignment, d a d g e urch - indicates that the encapsulated circuit breaker with its longitudinal axis at a small angle obliquely to the central axis of the power switch cells are prepared.

2. High-voltage indoor switchgear according to spoke 1, characterized in that the busbar disconnectors are nested. Considered publications: German Patent Nos. 759 530, 927 753, 934 355, 967 929; - AEG reports from March / April 1941, pp. 61/62; ETZ-A 80 (1959), H. 20 (of October 11, 1959), pp. 716, 718; Waltjen, "Switchgear for three-phase power plants", (1929), p. 231.